James Chadwick: biografie, fotografii, descoperiri

Sir James Chadwick (fotografie postată în articol) -fizician englez și laureat al Premiului Nobel, care a câștigat faima după descoperirea neutronului. S-a schimbat fundamental fizica acelui timp si a permis oamenilor de știință să creeze elemente noi, dar, de asemenea, a condus la descoperirea fisiunii nucleare și utilizarea sa în scopuri pașnice și militare. Chadwick a fost printre un grup de oameni de știință britanici, care în timpul al doilea război mondial SUA au contribuit la dezvoltarea bombei atomice.

James Chadwick: O scurtă biografie

Chadwick sa născut în Bellington, Cheshire, AngliaOctombrie 1891, fiul lui John Joseph și Anne Mary Knowles. A studiat la școlile secundare locale și la gimnazii din municipiul Manchester. La șaisprezece ani a primit o bursă de la Universitatea din Manchester. James a vrut să studieze matematica, dar a participat în mod greșit cursuri introductive cu privire la fizică și înscriși în această specialitate. La început, el a avut îndoieli cu privire la decizia sa, dar după primul an de studiu, el a găsit cursul mai interesant. Chadwick a fost înscris în clasa lui Ernest Rutherford, unde a studiat electricitate și magnetism, și lector ulterior numit proiect de cercetare James pe radiu element radioactiv.

Cercetarea timpurie

James Chadwick a absolvit universitatea în 1911 șiEl a continuat să lucreze cu Rutherford asupra absorbției de radiații gamma cu o diplomă de master în 1913. Autoritatea a contribuit la scopul său de granturi de cercetare, care a invitat în altă parte. El a decis să studieze la Berlin cu Hans Geiger, care a vizitat Manchester, la un moment în care James a primit o diplomă de master. În această perioadă, Chadwick a stabilit existența unui spectru continuu de radiații beta, care descurajează cercetătorii și a condus la descoperirea neutrinului.

Permis de camp

Cu puțin înainte de primul război mondial, când militariiacțiunile au devenit inevitabile, Geiger ia avertizat pe Chadwick să se întoarcă în Anglia cât mai curând posibil. James a fost uimit de sfatul unei companii de turism și a rămas în lagărul german de închisoare până la sfârșitul războiului. În timpul celor cinci ani de închisoare, Chadwick a reușit să ajungă la un acord cu gardienii și să efectueze investigații elementare ale fluorescenței.

Lucrați în laboratorul Cavendish

James Chadwick, a cărui biografie în fizică a avuttoate șansele de a se încheia în 1918, datorită eforturilor lui Rutherford, s-au întors din nou la știință și au confirmat că încărcătura nucleară era egală cu numărul atomic. În 1921, a primit o bursă de cercetare la Colegiul Cambridge din Gonville și Keith, iar în anul următor a devenit asistent al lui Rutherford în laboratorul Cavendish.

Lucrand in fiecare zi, a mai gasit timp pentrucercetare, direcția, care a fost, în general, sugerată de Rutherford. Chadwick și colega concluzia Charles D. Ellis apoi a continuat studiile în Trinity College și Rutherford, investigarea elementelor transmutație când bombardat cu particule alfa (nuclee de heliu). Echipa de cercetare de la Viena, a raportat cu privire la rezultatele care nu sunt în concordanță cu datele obținute de laboratorul Cavendish, precizia care a fost apărat abil prin alte experimente Chadwick si colegii sai.

În 1925, James sa căsătorit cu Eileen Stewart-Brown. Cuplul avea fiice gemene.

La mijlocul anilor 1920, James Chadwick a condusExperimentele pe împrăștierea particulelor alfa în țintă șutează din metale, inclusiv aur și uraniu, și apoi cea mai mare parte heliu al cărui miez are aceeași masă cu particule alfa. Dispersia a fost asimetrică, iar Chadwick a explicat în 1930 ca un fenomen cuantic.

Descoperirea de neutroni

Înapoi în 1920 Rutherford a sugerat existența unei particule neutre din punct de vedere electric, numită neutron, pentru a explica existența izotopilor de hidrogen. Se credea că această particulă a constat dintr-un electron și un proton, dar nu a fost detectată nici o emisie a unei astfel de compoziții.

În 1930, sa constatat că atunci cândbombardând nucleele luminoase cu raze alfa emise de poloniu, radiația penetrantă a apărut fără încărcătură electrică. Se presupunea că aceasta este o rază gamma. Totuși, atunci când se utilizează o țintă de beriliu, razele se dovedesc a fi de multe ori mai penetrante decât în ​​cazul altor materiale. În 1931, Chadwick și colegul său Webster au sugerat că razele neutre au mărturisit efectiv existența unui neutron.

În 1932, un cuplu căsătorit de cercetători IreneCurie și Frederic Joliot a arătat că radiația beriliu a fost mult mai penetrant decât cele raportate de către cercetătorii anteriori, dar au, de asemenea, numit-gamma raze. James Chadwick citit raportul și a început imediat să lucreze la calculul masei particulelor neutre, care ar fi în măsură să explice cele mai recente rezultate. El a folosit radiații beriliu pentru a bombarda diverse elemente și a constatat că rezultatele sunt în concordanță cu influența particulelor neutre, cu o masă de aproape identic cu masa unui proton. Aceasta a devenit o confirmare experimentală a existenței unui neutron. În 1925 pentru această realizare, Chadwick a primit Premiul Nobel pentru fizică.

De la un neutron la o reacție nucleară

Neutronul a devenit rapid un instrument al fizicienilor,a folosit-o pentru a pătrunde în atomi de elemente și transformările lor, așa că nucleele încărcate pozitiv nu au respins-o. Astfel, Chadwick a pregătit calea pentru divizarea uraniului-235 și crearea de arme nucleare. În 1932, pentru această descoperire importantă, i sa acordat medalia Hughes și în 1935 Premiul Nobel. Apoi a aflat că Hans Falkenhagen descoperise neutronul în același timp cu el, dar îi era frică să-și imprime rezultatele. Omul de știință german a refuzat modest oferta de a împărți Premiul Nobel, care ia fost făcut de James Chadwick.

Descoperirea unui neutron a fost permisăelemente transuranium în laboratoare. Acest lucru a condus la descoperirea reacțiilor nucleare laureat al Premiului Nobel, Enrico Fermi induse de neutroni lente, iar descoperirea chimisti german Otto Hahn și Strassmann de fisiune nucleară, care au avut ca efect crearea de arme nucleare.

Lucrați cu bomba atomică

În 1935 James Chadwick a devenit profesor de fizică la Universitatea din Liverpool. În urma rezultatelor Memorandumului Frish-Peierls din 1940 privind oportunitatea creării unei bombe nucleare, a fost numit în comisia MAUD, care a investigat mai detaliat această problemă. În 1940, a vizitat America de Nord cu misiunea lui Tizard de a stabili cooperarea în desfășurarea cercetării nucleare. După ce sa întors în Marea Britanie, a decis că nimic nu se va întâmpla până când nu va mai fi războiul.

În luna decembrie a aceluiași an, Francis Simon, cinea lucrat în MAUD, a găsit posibilă separarea izotopului uraniu-235. În raportul său, el a subliniat estimarea costurilor și specificația tehnică pentru crearea unei întreprinderi mari pentru îmbogățirea uraniului. Mai târziu, Chadwick a scris că numai atunci și-a dat seama că bomba nucleară nu este numai posibilă, ci și inevitabilă. Din acel moment a trebuit să înceapă să-și ia pastile de dormit. James și grupul său au susținut, în general, bomba din U-235 și au aprobat izolarea prin difuzie din izotopul U-238.

Rezultatul vieții

Curând a mers la Los Alamos, însediul proiectului Manhattan și, împreună cu Niels Bohr, au oferit sfaturi valoroase dezvoltatorilor de bombe atomice care au căzut pe Hiroshima și Nagasaki. Chadwick James, ale cărui descoperiri au schimbat în mod radical cursul istoriei omenirii, a fost numit în 1945.

După cel de-al doilea război mondial, sa întors la elun post în Liverpool. Chadwick a demisionat în 1958. După ce a petrecut zece ani în nordul Țării Galilor, sa întors la Cambridge în 1969, unde a murit la 24 iulie 1974.